[发明专利]基于灰度约束的三维数字散斑的整像素搜索方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于灰度约束的三维数字散斑的整像素搜索方法及装置，该方法包括：按照待测物体的预置深度范围，计算投影校正后的该右散斑图像的视差约束范围，选取投影校正后的该左散斑图像的该散斑区域中像素点作为待测像素点，并在投影校正后的该右散斑图像上选取与该待测像素点位于相同行数且位于该视差约束范围内的待匹配像素点，通过对该待测像素点的灰度值和该待匹配像素点的灰度值进行灰度约束运算，从该待匹配像素点中选出匹配点，使得依据该匹配点与该待测像素点进行相关函数运算，得到整像素对应点，这样可以在极大程度上减少相关函数运算的运算次数，从而缩短运算时长，可以快速的搜索到整像素对应点，提高搜索对应点的效率。

主权项

1.一种基于灰度约束的三维数字散斑的整像素搜索方法，其特征在于，包括：通过投影装置向待测物体表面投影随机数字散斑图案，通过放置于所述投影装置两侧的成像装置分别采集带有所述待测物体的左、右散斑图像；通过为所述左、右散斑图像中每个像素点设置的邻域子窗口计算每个像素点对应的平均差值，并将所述平均差值大于预置数值的像素点所形成的区域作为散斑区域，将所述散斑区域即为物体区域，分别在所述左、右散斑图像中划分出所述物体区域和背景区域；分别提取划分后的所述左、右散斑图像中的第一极线和第二极线，校正所述第一极线平行于划分后的所述左散斑图像所在坐标系的横轴，以及校正所述第二极线平行于划分后的所述右散斑图像所在坐标系的横轴，并校正所述第一极线和所述第二极线为位于同一水平线的直线，得到投影校正后的所述左散斑图像和投影校正后的所述右散斑图像；按照所述待测物体的预置深度范围，计算投影校正后的所述右散斑图像的视差约束范围；选取投影校正后的所述左散斑图像的所述散斑区域中像素点作为待测像素点，并在投影校正后的所述右散斑图像上选取与所述待测像素点位于相同行数且位于所述视差约束范围内的待匹配像素点，通过对所述待测像素点的灰度值和所述待匹配像素点的灰度值进行灰度约束运算，从所述待匹配像素点中选出匹配点，使得依据所述匹配点与所述待测像素点进行相关函数运算，得到整像素对应点；其中，所述通过对所述待测像素点的灰度值和所述待匹配像素点的灰度值进行灰度约束运算，从所述待匹配像素点中选出匹配点包括：计算所述待测像素点的灰度值和所述待匹配像素点的灰度值之间的差值的绝对值，将所述绝对值与灰度约束阈值进行比较；若所述绝对值小于所述灰度约束阈值，则选取所述绝对值对应的待匹配像素点作为匹配点；其中所述灰度约束运算的公式为：|g(x′,y′)‑f(x,y)|<threshold，f(x,y)为所述待测像素点的灰度值，g(x′,y′)为与所述待测像素点位于相同行数且位于所述视差约束范围内的待匹配像素点的灰度值，threshold为灰度约束阈值。